Question

【題目】用氮化硅（Si3N4）陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：

3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g） Si3N4（s）+12HCl（g） ΔH <0

完成下列填空：

（1）試寫出SiCl4的電子式_____________________________。

（2）在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2 L，3 min后達(dá)到平衡，測(cè)得固體的物質(zhì)的量增加了0.02mol，則H2的平均反應(yīng)速率為____________________。

（3）上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是__________。

a．其他條件不變，壓強(qiáng)增大，平衡常數(shù)K減小

b．其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小

c．其他條件不變，增大Si3N4的物質(zhì)的量平衡向左移動(dòng)

d．其他條件不變，增大HCl的濃度平衡向左移動(dòng)

（4）一定條件下，在恒容密閉的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____。

a．3v逆（N2）= v正（H2）

b．v正（HCl）=4v正（SiCl4）

c．混合氣體密度保持不變

d．c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6

e．單位時(shí)間內(nèi)有n molN2消耗的同時(shí)有6 molHCl生成

（5）若平衡時(shí)H2和HCl的物質(zhì)的量之比為m:n，保持其它條件不變，降低溫度后達(dá)到新的平衡時(shí)，H2和HCl的物質(zhì)的量之比_______m:n（填“＞”、“=”或“<”）。

Answer 1

【答案】（1）

（2）0.02 mol/（L·min）

（3）bd

（4）ac

（5）<

【解析】

試題分析：

（1）四氯化硅為共價(jià)化合物，氯原子和硅原子都達(dá)到8個(gè)電子，故四氯化硅的電子式為；（2）固體Si3N4的物質(zhì)的量增加了0.02mol，根據(jù)方程式可知消耗氫氣的物質(zhì)的量n（H2）= 0.02mol×6=0.12mol，故v（H2）==0.02mol/（L·min）；故答案為：0.02 mol/（L·min）；

（3）a．平衡常數(shù)只受溫度影響，壓強(qiáng)增大，平衡常數(shù)K不變，故a錯(cuò)誤；b．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故b正確；c．Si3N4是固體，增大其物質(zhì)的量，不影響平衡移動(dòng)，故c錯(cuò)誤；d．增大HCl物質(zhì)的量，平衡向消耗HCl的方向移動(dòng)，即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故d正確；故答案為：bd；

（4）a．根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可以確定v正（H2）=v逆（H2），說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，故a正確；b．都表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)自始至終都都成立，不能說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；c．混合氣體密度保持不變，說明混合氣體的總質(zhì)量不變，而平衡移動(dòng)則氣體的質(zhì)量發(fā)生變化，可以說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故c正確；d．平衡時(shí)濃度關(guān)系與起始濃度有關(guān)、與轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能說明到達(dá)平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；e．單位時(shí)間內(nèi)有n molN2消耗的同時(shí)一定有6 molHCl生成，不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故e錯(cuò)誤；故答案為：ac；

（5）該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，到達(dá)新平衡，H2的物質(zhì)的量減小，HCl

的物質(zhì)的量物質(zhì)的量增大，新平衡H2和HCl的物質(zhì)的量之比小于m:n，故答案為：＜。